package 链表;

/**
 * 1，链表是以节点的方式来存储
 * 2，每个节点包含data域，next域：指向下一个节点
 * 3，每个节点不一定连续存储，链式存储结构
 * 4，链表有单向链表，双向链表
 */
public class 单向链表 {
    public static void main(String[] args) {
        //先创建节点
        HeroNode hero1 = new HeroNode(1, "宋江", "及时雨");
        HeroNode hero2 = new HeroNode(2, "卢俊义", "玉麒麟");
        HeroNode hero3 = new HeroNode(3, "吴用", "智多星");
        HeroNode hero4 = new HeroNode(4, "林冲", "豹子头");

        //创建单向链表
        SingleLinkedList singleLinkedList = new SingleLinkedList();
//        singleLinkedList.add(hero1);
//        singleLinkedList.add(hero2);
//        singleLinkedList.add(hero3);
//        singleLinkedList.add(hero4);

        //加入按照编号顺序
        singleLinkedList.addByOrder(hero1);
        singleLinkedList.addByOrder(hero4);
        singleLinkedList.addByOrder(hero2);
        singleLinkedList.addByOrder(hero3);

        //修改前的链表情况
        singleLinkedList.list();

        //测试修改节点
        HeroNode h = new HeroNode(2, "小卢", "~~");
        singleLinkedList.update(h);

        System.out.println("显示修改后的链表情况");
        singleLinkedList.list();

        //删除一个节点
        singleLinkedList.del(1);

        System.out.println("删除后链表情况");
        singleLinkedList.list();

        //测试获取单链表的有效节点个数
        System.out.println("有效节点个数：" + getLength(singleLinkedList.getHead()));

        //测试是否得到倒数第K个节点
        HeroNode res = findLastIndexNode(singleLinkedList.getHead(), 1);
        System.out.println(res);
    }

    //查找单链表中的倒数第K个节点
    /*
    思路：
    1，编写一个方法，接收head节点，同时接收一个index
    2，index表示是倒数第几个节点
    3，先把链表从头到尾遍历，得到链表的总长度
    4，得到size后，从链表的第一个开始遍历（size-index）个，就可以得到
    5，如果找到了，这返回该节点，否则返回null
     */
    public static HeroNode findLastIndexNode(HeroNode head, int index) {
        //判断链表为空，返回null
        if (head.next == null) {
            return null; //没有找到
        }
        //获取链表长度
        int size = getLength(head);
        //遍历size-index位置
        //先做一个index的校验
        if (index <= 0 || index > size) {
            return null;
        }
        //定义一个辅助变量,for循环定位到倒数index
        HeroNode cur = head.next;
        for (int i = 0; i < size - index; i++) {
            cur = cur.next;
        }
        return cur;
    }

    //获取到单链表的有效节点的个数(如果是带头节点的链表，需要不统计头节点)
    public static int getLength(HeroNode head) {
        if (head.next == null) {
            return 0;
        }
        int length = 0;
        //定义一个辅助的变量，没有统计头节点
        HeroNode cur = head.next;
        while (cur != null) {
            length++;
            cur = cur.next; //遍历
        }
        return length;
    }
}

//定义单向链表，管理英雄角色
class SingleLinkedList {
    //先初始化一个头节点，头节点不要动，不存放具体的数据
    private HeroNode head = new HeroNode(0, "", "");

    //返回头节点
    public HeroNode getHead() {
        return head;
    }

    //添加节点到单向链表
    //思路：
    //1,找到当前链表的最后节点
    //2,将最后这个节点的next指向新的节点
    public void add(HeroNode heroNode) {

        //因为head节点不能动，因此需要一个辅助变量temp
        HeroNode temp = head;
        //遍历链表，找到最后
        while (true) {
            //找到链表的最后
            if (temp.next == null) {
                break;
            }
            //如果没有到最后，将temp后移
            temp = temp.next;
        }
        //当退出while循环时，temp就指向了链表的最后
        //将最后这个节点的next指向新的节点
        temp.next = heroNode;
    }

    //第二种方式在添加英雄时，根据排名将英雄插入到指定位置
    //如果有这个排名，则添加失败，并给出提示
    public void addByOrder(HeroNode heroNode) {

        //因为头节点不能动，因此任然通过一个辅助指针（变量）来帮助找到添加的位置
        //因为单链表，因此我们找的temp，是位于添加位置的前一个节点，否则插入不了
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false; //标志添加的编号是否存在，默认为false
        while (true) {
            if (temp.next == null) { //说明temp以及在链表的最后
                break;
            }
            if (temp.next.no > heroNode.no) { //位置找到，就在temp的后面添加
                break;
            } else if (temp.next.no == heroNode.no) { //说明希望添加的节点已经存在
                flag = true; //说明编号存在
                break;
            }
            temp = temp.next; //后移，变量当前链表
        }
        //判断flag的值
        if (flag) { //true不能添加，说明编号存在
            System.out.println("准备插入的英雄的编号已经存在了，不能加入" + heroNode.no);
        } else {
            //插入到链表中，temp的后面
            //1，新的节点.next=temp.next
            heroNode.next = temp.next;
            //2，将temp.next=新的节点
            temp.next = heroNode;
        }


    }

    //修改节点的信息，根据no编号来修改，即no编号不能改
    public void update(HeroNode heroNode) {
        //判断是否空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //找到需要修改的节点，根据no编号
        //定义一个辅助变量
        HeroNode temp = head.next;
        boolean flag = false; //表示是否找到该节点
        while (true) {
            if (temp == null) {
                break; //已经遍历完链表
            }
            if (temp.no == heroNode.no) {
                //找到
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next;
        }
        //根据flag判断是否找到要修改的节点
        if (flag) {
            temp.name = heroNode.name;
            temp.nickname = heroNode.nickname;
        } else {
            //没有找到
            System.out.println("没有找到该编号的节点：" + heroNode.no);
        }
    }

    //删除节点
    //思路
    //1,head不能动，需要temp辅助节点找到待删除节点的前一个节点
    //2,说明我们在比较时，是temp.next.no和需要删除的节点的no比较
    public void del(int no) {
        HeroNode temp = head;
        boolean flag = false; //标志是否找到待上传节点
        while (true) {
            if (temp.next == null) {// 已经到链表最后
                break;
            }
            if (temp.next.no == no) {
                //找到待删除节点的前一个节点temp
                flag = true;
                break;
            }
            temp = temp.next; //后移
        }
        //判断flag
        if (flag) {
            //可以删除
            temp.next = temp.next.next;
        } else {
            System.out.println("要删除的节点不存在：" + no);
        }
    }

    //显示链表
    public void list() {
        //判断链表是否为空
        if (head.next == null) {
            System.out.println("链表为空");
            return;
        }
        //因为头节点，不能动，因此我们需要一个辅助变量来遍历
        HeroNode temp = head.next;
        while (true) {
            //判断是否到链表最后
            if (temp == null) {
                break;
            }
            System.out.println(temp + " ");
            //将temp后移
            temp = temp.next;
        }
    }
}

//定义HeroNode，每个HeroNode对象就是一个节点
class HeroNode {
    public int no;
    public String name;
    public String nickname;
    public HeroNode next; //指向下一个节点

    public HeroNode(int no, String name, String nickname) {
        this.no = no;
        this.name = name;
        this.nickname = nickname;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "HeroNode{" +
                "no=" + no +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", nickname='" + nickname + '\'' +
                '}';
    }
}
